可移植的脫氧核糖核酸傳感器

國家大學的研究員在聖迭戈接受數學方法對生物問題 - 如何設計可移植的脫氧核糖核酸探測器。

寫在納米技術國際定期刊物，他描述數學模擬顯示 nanoscale 晶體管的一個新類型如何也許被耦合到脫氧核糖核酸傳感器系統導致特定脫氧核糖核酸片段的一個典型信號在範例。

國家大學的塞繆爾 Afuwape，在聖迭戈，加利福尼亞，解釋一臺可移植的脫氧核糖核酸順序器可能使生活對測試汙染的站點的環境科學家。 臨床工作者和醫療研究員可能也使用它診斷遺傳障礙和學習在遺傳學的問題。 這樣傳感器也許也用於察覺這個生物恐怖分子的武器或在犯罪法庭調查。

最早期的脫氧核糖核酸生理傳感器使用螢光標籤瞄準脫氧核糖核酸，但是這些是消耗大和慢的。 下一代使用轉接方分子加速這個進程并且標記酵素使傳感器高度有選擇性為他們的目標分子。 這些系統都不是可移植的，然而和當前研究趨勢是往不使用分子標籤并且有避免昂貴的試劑的系統。

然而，脫氧核糖核酸生理傳感器已經變得普遍存在許多區域，但是這個手段通常被限制到實驗室設置。 Afuwape 說可能用於環境的一商業上可行，現成手持式脫氧核糖核酸生理傳感器，醫療，辯論術和其他應用也許是可能的，如果研究員可能解開經營在範例和探測器之間的界面的基本的分子機械。

Afuwape 建議電子設備的一個新類型，離子選擇性的場效應晶體管 (ISFET)，也許是集成到脫氧核糖核酸生理傳感器。 這樣傳感器用可能配合的千位已知的脫氧核糖核酸順序將塗 - 请雜交 - 與在一個特定醫療或環境範例的特定脫氧核糖核酸片段。

做系統工作的關鍵字是 ISFET 可能評定在傳導性上的變化。 修建傳感器，以便脫氧核糖核酸雜交的進程被耦合對發電的一個化學反應將導致分離電子信號。 這些信號將由 ISFET 拾起。 信號的典型模式將對應於一個已知的脫氧核糖核酸順序的雜交在傳感器的和，因此能顯示其在這個範例的副本脫氧核糖核酸出現。 Afuwape 的數學工作顯示出，介入脫氧核糖核酸的多種已知的化學反應電路在這樣傳感器可能被利用。

「ISFET 被證明是設計和發展有選擇性，敏感和快速縮樣脫氧核糖核酸傳感器」的一個強大的平臺 Afuwape 說， 「這樣可移植的脫氧核糖核酸傳感器將查找在醫療，農業，環境和生物武器檢測的清楚的應用」。

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